关于元宇宙:元宇宙场景技术实践｜虚拟直播间搭建教程

虚构直播场景为元宇宙社交娱乐模式下的全新直播形式，由虚构形象代替真人出镜，能够给用户打造不一样的直播体验，还能够退出表情随动、手势辨认触发特效等多种玩法，在场景里反对多位虚构形象视频连麦互动，更容易吸引用户参加连麦互动，晋升用户的生产志愿及粘性。

即构虚构形象引擎（Zego Avatar）反对自定义治理人物的虚构形象，通过默认的虚构形象或者自定义生成的专有虚构形象，以表情随动、声音驱动等形式与真人实时互动，可广泛应用于语聊直播、社交互动、在线培训等多种场景中。（_对于虚构形象 Avatar 的实现咱们下篇文章将进行详细描述）_

本篇文章咱们将具体介绍下 如何应用即构 SDK 实现虚构直播间的搭建流程。

虚构直播场景的次要架构如下图所示（以多人连麦直播互动为例）：

虚构直播场景架构设计图

ZEGO 针对虚构直播提供了 体验 App 源码_（https://doc-zh.zego.im/article/15666）_，以供开发者进一步理解 ZEGO 虚构直播计划。

在开始正式的开发工作之前，须要先做好以下的筹备工作：

已在 ZEGO 控制台 创立我的项目，并申请无效的 AppID 和 AppSign，详情请参考 控制台 – 项目管理 中的“我的项目信息”；
已在我的项目中集成 ZEGO Express SDK，详情请参考 实时音视频 – 疾速开始 – 集成 SDK；
已在我的项目中集成 ZEGO Avatar SDK，详情请参考 Avatar 虚构形象 – 疾速开始 – 集成 SDK；
请分割 ZEGO 商务人员，提供申请到的 AppID，以及本人我的项目的 Bundle Identifier，并开明 Avatar 服务。

所有准备就绪，首先介绍下虚构直播场景的整体流程，能够做个初步的理解：

主播进入房间后，给 Avatar 设置虚构形象，开始采集 Avatar 纹理内容，并进行预览并推流。
观众进入房间后，给 Avatar 设置虚构形象，并进行拉流。
主播、观众均通过信令模块进行连贯，信令模块能够管制以后业务房间内的直播流程，同步并告诉各端以后的直播状态。
无论是否有连麦观众, 主播和观众均通过 ZEGO 音视频云服务进行推拉流。
观众申请与主播连麦后，信令模块会告诉主播，并同步连麦者的个人信息。
主播承受连麦申请后，连麦观众开始采集 Avatar 纹理内容并推流，房间内所有成员将会接管到流更新告诉，并拉取连麦观众的音视频流。
若连麦观众不再须要连麦，则向业务后盾发动下麦申请。收到信令模块的下麦告诉后，连麦观众进行推流、进行采集 Avatar 纹理内容、进行表情随动，主播和房间内的其余观众进行拉取该观众的流。

具体流程图如下：

接下来咱们依照开发程序，一步步实现咱们想要搭建的虚构直播间：

请分割 ZEGO 商务人员为 AppID 开明 Avatar 服务。

在应用 Express Video SDK 进行视频通话之前，须要初始化 SDK。因为初始化操作 SDK 时，外部解决的操作较多，倡议开发者在 App 启动的时候进行。

ZegoEngineProfile *profile = [ZegoEngineProfile new];
// 请通过官网注册获取，格局为：1234567890
profile.appID = appID; 
// 请通过官网注册获取，格局为：@"0123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123"（共 64 个字符）profile.appSign = appSign; 
// 通用场景接入
profile.scenario = ZegoScenarioGeneral; 
// 创立引擎，并注册 self 为 eventHandler 回调。不须要注册回调的话，eventHandler 参数能够传 nil，后续可调用 "-setEventHandler:" 办法设置回调
[ZegoExpressEngine createEngineWithProfile:profile eventHandler:self];

在初始化 Express Video SDK 的时候须要开明 RTC 的自定义采集，Avatar 形象是通过自定义采集推送纹理。因为 Avatar 的数据是相同方向的，所以在初始化的时候须要设置镜像。

// 设置 RTC 镜像（Avatar 推送的镜像相同）[engine setVideoMirrorMode:ZegoVideoMirrorModeBothMirror];
// 设置自定义采集推流
ZegoCustomVideoCaptureConfig *captureConfig = [[ZegoCustomVideoCaptureConfig alloc] init];
captureConfig.bufferType = ZegoVideoBufferTypeCVPixelBuffer;
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] enableCustomVideoCapture:YES config:captureConfig channel:ZegoPublishChannelMain];

// 设置自定义采集回调
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] setCustomVideoCaptureHandler:self];
float scaleScreen = [UIScreen mainScreen].nativeScale;
int captureWidth = ([ZGMetaLiveCurrentUser shared].user.userType == ZGMetaLiveUserTypeHost) ? 720 : 360;
int captureHeight = ([ZGMetaLiveCurrentUser shared].user.userType == ZGMetaLiveUserTypeHost) ? 1280  : 640;
// 配置 Avatar 采集画布尺寸
ZegoVideoConfig *videoConfig = [ZegoVideoConfig configWithPreset:([ZGMetaLiveCurrentUser shared].user.userType == ZGMetaLiveUserTypeHost) ? ZegoVideoConfigPreset720P :ZegoVideoConfigPreset360P];
videoConfig.encodeResolution = CGSizeMake(captureWidth, captureHeight);
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] setVideoConfig:videoConfig];

更多初始化 Express Video SDK 的细节请参考：实时音视频 – 疾速开始 – 实现流程的“3.1 创立引擎”。

在应用虚构直播前，创立本人的集体形象。详情请参考创立虚构形象。

主播开始直播或观众观看直播前，须要先登录到直播房间。在收到登录房间胜利的回调后，能够间接调用 Express Video SDK 的接口进行推拉流操作。

// 创立用户
ZegoUser *user = [ZegoUser userWithUserID:userID userName:userName];
// 设置为 YES 后能力承受 [onRoomUserUpdate] 回调
ZegoRoomConfig *config = [[ZegoRoomConfig alloc] init];
config.isUserStatusNotify = YES;
// 登录房间
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] loginRoom:roomID user:user config:config];

更多应用 Express Video SDK 实现登录直播房间的细节请参考：实时音视频 – 疾速开始 – 实现视频通话 的“3.2 登录房间”。

初始化 ZegoCharacterHelper 类，设置曾经创立的集体的虚构形象，用于直播的集体形象展现。

_helper = [[ZegoCharacterHelper alloc] init:assetBundlesPath];
 NSString *packagePath = [bundlePath stringByAppendingString:@"/ios/Packages/"];  //Resource/ios
 [_helper setExtendPackagesPath:packagePath];
 [_helper setDefaultAvatar:((self.currentGender == ZegoGenderType_Female) ? MODEL_ID_FEMALEBODY : MODEL_ID_MALEBODY)];

6.1 获取 Avatar 的纹理内容

Avatar 的虚构形象数据是通过 startCaptureAvatar 回调到下层通过自定义采集推送进来。因为 Avatar 数据是通明背景，RTC 是没背景的，转换的时候默认彩色，开发者能够自行将背景设置为须要的色彩。


// 依据理论需要设置 Avatar 返回内容的宽（captureWidth）和高（captureHeight）AvatarCaptureConfig* config = [[AvatarCaptureConfig alloc] initWithWidth:captureWidth height:captureHeight];
@weakify(self);// 解决 self 循环援用
[self.helper startCaptureAvatar:config callback:^(unsigned long long texture, int width, int height) {@strongify(self);
    @autoreleasepool {[self setupBgColorWithTexture:(__bridge id<MTLTexture>)(void*)texture color:GoAvatarHexColor(colorStr) ];
    }
}];
// 设置推流背景色彩
- (void)setupBgColorWithTexture:(id<MTLTexture>)texture color:(UIColor*)color
{@weakify(self);
    [[MetalTools sharedInstance] setupBgColorWithTexture:texture 
                                                 bgColor:color 
                                                callback:^(id<MTLTexture>  _Nonnull newTexture) {@strongify(self);
        [self sendCustomerBuffer:newTexture];
    }];
}
// 生成残缺的 Avatar 纹理数据
- (void)sendCustomerBuffer:(id)newTexture{
    // 推流
    @weakify(self);
    [self getPixelBufferFromBGRAMTLTexture:(__bridge id<MTLTexture>)(__bridge void*)newTexture result:^(CVPixelBufferRef pixelBuffer) {@strongify(self);
        // 这里的格局是 BGRA，须要转换
        CMTime time = CMTimeMakeWithSeconds([[NSDate date] timeIntervalSince1970], 1000);
        CMSampleTimingInfo timingInfo = {kCMTimeInvalid, time, time};

        CMVideoFormatDescriptionRef desc;
        CMVideoFormatDescriptionCreateForImageBuffer(kCFAllocatorDefault, pixelBuffer, &desc);

        CMSampleBufferRef sampleBuffer;
        CMSampleBufferCreateReadyWithImageBuffer(kCFAllocatorDefault, (CVImageBufferRef)pixelBuffer, desc, &timingInfo, &sampleBuffer);
        if ([self.captureHandler respondsToSelector:@selector(onAvatarCaptureDeviceDidCapturedData:)]) {[self.captureHandler onAvatarCaptureDeviceDidCapturedData:sampleBuffer];
        }

        CFRelease(sampleBuffer);
        CFRelease(desc);
    }];
}
// 把以后纹理数据转换成 pixelBuffer
- (void)getPixelBufferFromBGRAMTLTexture:(id<MTLTexture>)texture result:(void(^)(CVPixelBufferRef pixelBuffer))block {

    CVPixelBufferRef pxbuffer = NULL;
    NSDictionary *options = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:[NSNumber 
                                                        numberWithBool:YES], kCVPixelBufferCGImageCompatibilityKey,
                                                     [NSNumber numberWithBool:YES], kCVPixelBufferCGBitmapContextCompatibilityKey, nil];
    unsigned long width  = texture.width;
    unsigned long height = texture.height;
    size_t imageByteCount = width * height * 4;
    void *imageBytes = malloc(imageByteCount);
    NSUInteger bytesPerRow = texture.width * 4;
    MTLRegion region = MTLRegionMake2D(0, 0, texture.width, texture.height);
    [texture getBytes:imageBytes bytesPerRow:bytesPerRow fromRegion:region mipmapLevel:0];

    CVPixelBufferCreateWithBytes(kCFAllocatorDefault,texture.width,texture.height,kCVPixelFormatType_32BGRA,imageBytes,bytesPerRow,NULL,NULL,(__bridge CFDictionaryRef)options,&pxbuffer);

    if (block) {block(pxbuffer);
    }
    CVPixelBufferRelease(pxbuffer);
    free(imageBytes);
}

6.2 主播开启预览并推流

主播向 ZEGO 音视频云服务推流，须要本人生成惟一的 StreamID，而后开始预览并推流。

// 依据 view 对象创立待渲染画布
ZegoCanvas *canvas = [ZegoCanvas canvasWithView:view];
// 设置渲染模式
canvas.viewMode = ZegoViewModeAspectFill;
// 开始在画布进行本地预览
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] startPreview:canvas];
// 主播开始推流
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] startPublishingStream:@"hostStreamID"];

更多应用 Express Video SDK 实现预览和推流的细节请参考：实时音视频 – 疾速开始 – 实现视频通话的“3.3 推流”。

6.3 观众拉流

观众进入房间后，会收到 Express Video SDK 的流更新告诉，从中筛选出主播流的 StreamID 进行拉流。

// 观众拉主播流
// 依据 view 对象创立待渲染画布
ZegoCanvas *canvas = [ZegoCanvas canvasWithView:view];
// 设置渲染模式
canvas.viewMode = ZegoViewModeAspectFill;
// 开始拉流并在画布进行渲染
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] startPlayingStream:@"audienceStreamID" canvas:canvas];

更多应用 SDK 实现拉流的细节请参考：疾速开始 – 实现流程 的“3.4 拉流”。

7.1 连麦观众推流

观众调用业务后盾申请连麦接口，调用胜利后，业务后盾向主播发送申请连麦自定义信令。主播收到信令后，调用业务后盾批准连麦接口，调用胜利后，业务后盾向房间内所有成员发送连麦胜利的播送信令，连麦观众收到信令后，开始推流，观众下台后也是依照 6.1 获取 Avatar 的纹理内容 的流程，把 Avatar 的内容通过自定义采集推流出去。

// 连麦观众推流
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] startPublishingStream:@"audienceStreamID"];

7.2 主播拉流

连麦观众推流后，房间内所有成员会收到 Express Video SDK 的流更新告诉，主播获取连麦观众流的 StreamID 进行拉流。

房间内其余观众也在收到流更新回调时，获取连麦观众流的 StreamID 进行拉流。

// 主播拉连麦观众流 
// 依据 view 对象创立待渲染画布
ZegoCanvas *canvas = [ZegoCanvas canvasWithView:view];
// 设置渲染模式
canvas.viewMode = ZegoViewModeAspectFill;
// 开始拉流并在画布进行渲染
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] startPlayingStream:@"audienceStreamID" canvas:canvas];

7.3 连麦观众下麦

连麦观众调用业务后盾的下麦接口，调用胜利后，业务后盾向房间内所有成员发送该观众下麦的播送信令。连麦观众收到信令后进行推流、进行采集获取 Avatar 纹理内容、进行表情随动检测，房间内其余观众收到信令后进行拉流。

// 观众进行预览
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] stopPreview];
// 观众完结推流
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] stopPublishingStream];
// 房间内其余成员完结拉流 
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] stopPlayingStream:@"audienceStreamID"];
// 进行采集获取 Avatar
[[GoAvatarManager shareInstance] stopCaptureAvatar]

更多应用 Express Video SDK 实现进行推拉流的细节请参考：实时音视频 – 疾速开始 – 实现流程 的“4.2 进行推拉流”。

真人和虚构形象的切换性能，次要是会体验不同视角成果。“真人”就是惯例意义上的视频画，“虚构形象”则是不同人模形象的展现。

设置 RTC 视频采集源当开发者须要从 Avatar 虚构形象切换到真人形象或者从真人形象切换到 Avatar 虚构形象的时候，均须要调用 Express SDK 的 callExperimentalAPI 设置 RTC 视频采集源。

static int const VIDEO_SRC_CAMERA  = 2;              // 摄像头视频源，在该场景中特指真人画面
static int const VIDEO_SRC_EXTERNAL_CAPTURE  = 3;    // 内部视频源，在该场景中特指虚构形象
NSDictionary *param = @{
    @"method":@"express.video.set_video_source",
    @"params":@{
        // source 示意 RTC 视频采集源；// VIDEO_SRC_CAMERA 为真人形象；@"source":@(VIDEO_SRC_CAMERA),
        // VIDEO_SRC_EXTERNAL_CAPTURE 为 Avatar 虚构形象
        // @"source":@(VIDEO_SRC_EXTERNAL_CAPTURE),
        @"channel":@(ZegoPublishChannelMain),
    },
};
[[ZegoExpressEngine sharedEngine] callExperimentalAPI:[param modelToJSONString]]

进行或者开启采集 Avatar 纹理内容从 Avatar 虚构形象切换到真人形象时，须要调用 stopCaptureAvatar 进行采集 Avatar 纹理内容。

// 进行采集 Avatar 纹理内容
[[GoAvatarManager shareInstance] stopCaptureAvatar];

// 开始采集 Avatar 纹理内容
//[[GoAvatarManager shareInstance] startCaptureAvatar];

从真人形象切换到 Avatar 虚构形象时，须要调用 startCaptureAvatar 开始采集 Avatar 纹理内容，详情请参考本篇文章 6.1 获取 Avatar 的纹理内容。

ZEGO 反对在虚构直播中退出实时音讯互动性能，实时展现房间内的音讯，例如发消息、进退房提醒、互动告诉等。为便当开发者疾速实现此性能，体验 App 源码提供了相干组件，无关在您的我的项目中接入该组件的流程，请参考实时音讯互动 – 组件接入。

Demo 展现

用虚构形象代替真人出镜，打造不一样的互动体验，以上就是对于即构虚构直播间的实现流程，感兴趣的小伙伴能够入手尝试搭建，下方是能够出现的 demo 截图：

如在开发过程中遇到疑难，可进行沟通交流

关于元宇宙:元宇宙场景技术实践｜虚拟直播间搭建教程

1、架构设计

2、体验 APP 源码

开发前的筹备工作

具体实现流程

1、开明 Avatar 服务

2、初始化 Express Video SDK

3、创立虚构形象

4、登录直播房间

5、设置集体虚构形象

6、单主播直播

6.1 获取 Avatar 的纹理内容

6.2 主播开启预览并推流

6.3 观众拉流

7、观众连麦

7.1 连麦观众推流

7.2 主播拉流

7.3 连麦观众下麦

进阶性能

1、真人和虚构形象切换

2、实时音讯互动